本發(fā)明涉及一種以光學(xué)的方式探測(cè)物體的有無(wú)、狀態(tài)等的光學(xué)傳感器。

背景技術(shù)：

以往以來(lái)，提出了一種利用物體對(duì)光的切斷、反射等來(lái)以光學(xué)的方式探測(cè)該物體的有無(wú)、狀態(tài)等的光學(xué)傳感器。作為該光學(xué)傳感器的一例，能夠列舉利用光的切斷來(lái)探測(cè)有無(wú)物體的光斷續(xù)器(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。如圖12所示，在該光斷續(xù)器中，發(fā)光元件3與受光元件4隔出空間S地相向，上述發(fā)光元件3所發(fā)出的光經(jīng)過(guò)上述空間S而由上述受光元件4直接接收。而且，在成為被探測(cè)物M的物體存在于上述空間S的狀態(tài)下，上述發(fā)光元件3所發(fā)出的光會(huì)被該物體切斷，上述受光元件4感測(cè)該光的切斷，由此能夠探測(cè)上述物體的存在。這種光斷續(xù)器例如設(shè)置于打印機(jī)的用紙供給部，能夠探測(cè)該用紙供給部中有無(wú)用紙。

另外，作為上述光學(xué)傳感器的其他例，能夠列舉利用光的反射來(lái)探測(cè)有無(wú)物體的接近傳感器(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。如圖13所示，在該接近傳感器中，上述發(fā)光元件3與受光元件4朝向同一側(cè)(圖13中為上側(cè))，當(dāng)在該朝向的一側(cè)的空間S的規(guī)定位置(距離)存在成為被探測(cè)物M的物體時(shí)，上述發(fā)光元件3所發(fā)出的光會(huì)在該物體上反射，其反射光會(huì)由上述受光元件4直接接收。當(dāng)在該朝向的一側(cè)的空間S的規(guī)定位置(距離)沒(méi)有上述物體時(shí)，上述發(fā)光元件3所發(fā)出的光不會(huì)在上述物體上反射，或者即使發(fā)生了反射，反射光也不被上述受光元件4接收。這樣，根據(jù)是否由受光元件4接收到上述反射光，能夠探測(cè)在上述接近傳感器中的上述發(fā)光元件3的發(fā)光方向(圖13中為上方)有無(wú)上述物體。這種接近傳感器例如能夠設(shè)置于移動(dòng)電話，在通話時(shí)，能夠探測(cè)在移動(dòng)電話附近有臉(耳)的情形，由此，能夠?qū)σ苿?dòng)電話的顯示器上的顯示進(jìn)行調(diào)光從而延長(zhǎng)移動(dòng)電話的電池壽命。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2005-64140號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2006-5141號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

針對(duì)上述打印機(jī)、移動(dòng)電話等設(shè)備，要求薄型化。然而，對(duì)于上述光斷續(xù)器等光學(xué)傳感器中光的發(fā)出和接收，如果直接使用上述發(fā)光元件3和受光元件4，則由于這些發(fā)光元件3、受光元件4本身的大小而無(wú)法充分響應(yīng)進(jìn)一步薄型化的要求。并且，上述元件3、4安裝于電路基板(未圖示)，該電路基板也會(huì)妨礙薄型化。并且，上述發(fā)光元件3和受光元件4通常是在與上述電路基板一起固定于殼體等固定構(gòu)件51、52的狀態(tài)下作為上述光斷續(xù)器等光學(xué)傳感器而被使用的，因此又增大了該固定構(gòu)件51、52的部分。上述各元件3、4的尺寸包含安裝各元件3、4的電路基板在內(nèi)例如是寬度W0為0.3mm以上、厚度T0為1.0mm以上，圖12所示的上述固定構(gòu)件51的尺寸中的將各元件3、4與上述電路基板一起固定的部分的寬度W1為0.53mm以上、厚度T1為1.6mm以上，圖13所示的上述固定構(gòu)件52的尺寸中的將各元件3、4與上述電路基板一起固定的部分的寬度W2為3.05mm以上、厚度T2為1.0mm以上，從而期望更加薄型化。

本發(fā)明是鑒于上述情形而完成的，其目的在于提供一種能夠使光的接收發(fā)出部分薄型化的光學(xué)傳感器。

用于解決問(wèn)題的方案

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的光學(xué)傳感器是一種具備發(fā)光元件、線狀的第一光波導(dǎo)、受光元件以及線狀的第二光波導(dǎo)的光學(xué)傳感器，其中，所述線狀的第一光波導(dǎo)以能夠光傳播的方式與所述發(fā)光元件連接，所述第一光波導(dǎo)的前端部形成為將所述發(fā)光元件所發(fā)出的光射出的光射出部，所述線狀的第二光波導(dǎo)以能夠光傳播的方式與所述受光元件連接，所述第二光波導(dǎo)的前端部形成為光入射部，從所述第一光波導(dǎo)的光射出部射出的光經(jīng)過(guò)空間而入射到光入射部，該光學(xué)傳感器設(shè)置于設(shè)備并通過(guò)照到存在于所述空間的被探測(cè)物的所述光的變化來(lái)探測(cè)該被探測(cè)物。

此外，在本發(fā)明中，“光的變化”意味著光的切斷、透過(guò)以及反射中的任一個(gè)。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的光學(xué)傳感器并非在受光元件與發(fā)光元件之間進(jìn)行光的授受，而是作為代替使用線狀的光波導(dǎo)來(lái)進(jìn)行光的授受，從而實(shí)現(xiàn)光的接收發(fā)出部分的薄型化。即，連接于發(fā)光元件的線狀的第一光波導(dǎo)的前端部形成為光射出部，連接于受光元件的線狀的第二光波導(dǎo)的前端部形成為光入射部。在此，光波導(dǎo)能夠形成得薄，因此光的接收發(fā)出部分(第一光波導(dǎo)的光射出部和第二光波導(dǎo)的光入射部)能夠比以往的光的接收發(fā)出部分(發(fā)光元件和受光元件)更加薄型化。而且，在本發(fā)明的光學(xué)傳感器中，從上述光的接收發(fā)出部分通過(guò)上述第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)來(lái)連接發(fā)光元件和受光元件，因此能夠?qū)⑦@些發(fā)光元件和受光元件配置于不會(huì)影響設(shè)備的薄型化的位置。由此可知，設(shè)置本發(fā)明的光學(xué)傳感器的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化。

特別是，具備固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件在上述第一光波導(dǎo)的光射出面與上述第二光波導(dǎo)的光入射面隔出空間地相向的狀態(tài)下固定上述第一光波導(dǎo)的光射出部和上述第二光波導(dǎo)的光入射部，在上述發(fā)光元件和受光元件與上述固定構(gòu)件分開(kāi)地配置的情況下，該固定構(gòu)件的部分成為光的接收發(fā)出部分(第一光波導(dǎo)的光射出部和第二光波導(dǎo)的光入射部)。而且，該固定構(gòu)件能夠與上述第一光波導(dǎo)的光射出部的厚度和第二光波導(dǎo)的光入射部的厚度對(duì)應(yīng)地薄型化，因此能夠使上述光的接收發(fā)出部分薄型化。另外，上述光的接收發(fā)出部分向設(shè)備的設(shè)置能夠通過(guò)對(duì)設(shè)備設(shè)置上述固定構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而能夠使該設(shè)置變得簡(jiǎn)單。而且，由于上述發(fā)光元件和受光元件與上述固定構(gòu)件分開(kāi)地配置，因此能夠容易地將這些發(fā)光元件和受光元件配置于不會(huì)影響設(shè)備的薄型化的位置。

另外，具備固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件在上述第一光波導(dǎo)的光射出面與上述第二光波導(dǎo)的光入射面朝向同一側(cè)的狀態(tài)下固定上述第一光波導(dǎo)的光射出部和上述第二光波導(dǎo)的光入射部，在上述發(fā)光元件和受光元件與上述固定構(gòu)件分開(kāi)地配置的情況下也與上述同樣地，該固定構(gòu)件成為光的接收發(fā)出部分(第一光波導(dǎo)的光射出部和第二光波導(dǎo)的光入射部)。而且，該固定構(gòu)件能夠與上述第一光波導(dǎo)的光射出部的厚度和第二光波導(dǎo)的光入射部的厚度對(duì)應(yīng)地薄型化，因此能夠使上述光的接收發(fā)出部分薄型化。另外，上述光的接收發(fā)出部分向設(shè)備的設(shè)置能夠通過(guò)對(duì)設(shè)備設(shè)置上述固定構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而能夠使該設(shè)置變得簡(jiǎn)單。而且，由于上述發(fā)光元件和受光元件與上述固定構(gòu)件分開(kāi)地配置，因此能夠容易地將這些發(fā)光元件和受光元件配置于不會(huì)影響設(shè)備的薄型化的位置。

附圖說(shuō)明

圖1示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第1實(shí)施方式，(a)是第1實(shí)施方式的俯視圖，(b)是第1實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖2示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第2實(shí)施方式，(a)是第2實(shí)施方式的俯視圖，(b)是第2實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖3是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第3實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖4是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第4實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖5是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第5實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖6是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第6實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖7是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第7實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖8是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第8實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖9是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第9實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖10是示意性地示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第10實(shí)施方式的縱向截面圖。

圖11是示意性地示出上述各光學(xué)傳感器中的發(fā)光元件和受光元件的連接方式的變形例的縱向截面圖。

圖12是示意性地示出以往的光學(xué)傳感器的截面圖。

圖13是示意性地示出以往的其它光學(xué)傳感器的截面圖。

具體實(shí)施方式

接著，基于附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

圖1的(a)是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第1實(shí)施方式的俯視圖，圖1的(b)是第1實(shí)施方式的縱向截面圖。本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器具備：安裝于第一電路基板(未圖示)的發(fā)光元件3、一個(gè)端面與該發(fā)光元件3以能夠光傳播的方式連接的線狀的第一光波導(dǎo)1、安裝于第二電路基板(未圖示)的受光元件4、一個(gè)端面與該受光元件4以能夠光傳播的方式連接的線狀的第二光波導(dǎo)2、以及在上述第一光波導(dǎo)1的另一個(gè)端面(前端面)與上述第二光波導(dǎo)2的另一個(gè)端面(前端面)隔出空間S地相向的狀態(tài)下固定上述第一光波導(dǎo)1的另一個(gè)端部(前端部)和上述第二光波導(dǎo)2的另一個(gè)端部(前端部)的固定構(gòu)件5。而且，上述發(fā)光元件3所發(fā)出的光通過(guò)上述第一光波導(dǎo)1的芯(光路)1b之中而從第一光波導(dǎo)1的前端面射出，經(jīng)過(guò)上述空間S而向上述第二光波導(dǎo)2的芯2b的前端面入射并通過(guò)該芯2b之中而由上述受光元件4接收(參照?qǐng)D示的單點(diǎn)劃線的箭頭)。并且，上述第一光波導(dǎo)1的一端側(cè)(連接有發(fā)光元件3的一側(cè))和上述第二光波導(dǎo)2的一端側(cè)(連接有受光元件4的一側(cè))從上述固定構(gòu)件5突出，從而上述發(fā)光元件3和受光元件4與上述固定構(gòu)件5分開(kāi)地配置。另外，在本實(shí)施方式中，上述第一光波導(dǎo)1形成為厚度比發(fā)光元件3和第一電路基板的合計(jì)厚度薄，上述第二光波導(dǎo)2形成為厚度比受光元件4和第二電路基板的合計(jì)厚度薄。

進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，上述線狀的第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2均在下包層1a、2a的表面形成一個(gè)成為光路的上述芯1b、2b，在上述下包層1a、2a表面以遮蓋該芯1b、2b的方式形成上包層1c、2c。這樣的第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2具有撓性。而且，關(guān)于各層的厚度，例如設(shè)定為下包層1a、2a的厚度在1μm～50μm的范圍內(nèi)、芯1b、2b的厚度在1μm～100μm的范圍內(nèi)、上包層1c、2c的厚度在1μm～50μm的范圍內(nèi)(距芯1b、2b的上表面的厚度)。

另外，上述固定構(gòu)件5在上述第一光波導(dǎo)1的芯1b的前端面(光射出面)與上述第二光波導(dǎo)2的芯2b的前端面(光入射面)隔出空間S地相向且能夠經(jīng)由該空間S光傳播的狀態(tài)下進(jìn)行固定。而且，上述空間S是用紙等成為被探測(cè)物M的物體所通過(guò)的部分。即，上述固定構(gòu)件5成為光的接收發(fā)出部分(第一光波導(dǎo)1的光射出面和第二光波導(dǎo)2的光入射面)。而且，該固定構(gòu)件5能夠與上述第一光波導(dǎo)1的前端部(光射出部)的厚度和第二光波導(dǎo)2的前端部(光入射部)的厚度對(duì)應(yīng)地薄型化，因此能夠使上述光的接收發(fā)出部分薄型化。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

例如，如果設(shè)下包層1a、2a的厚度為25μm，設(shè)芯1b、2b的厚度為50μm，設(shè)上包層1c、2c的厚度(距芯1b、2b的上表面的厚度)為25μm來(lái)制作具有厚度0.1mm的前端部的第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2，則能夠使上述固定構(gòu)件5的厚度T為0.5mm。與以往的固定發(fā)光元件3和受光元件4的所述固定構(gòu)件51(參照?qǐng)D12)的厚度T1(1.6mm以上)比較，該固定構(gòu)件5的厚度T相當(dāng)薄型化。

并且，上述發(fā)光元件3和受光元件4通過(guò)上述第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2連接并從上述固定構(gòu)件(光的接收發(fā)出部分)5突出，因此能夠?qū)⑦@些發(fā)光元件3和受光元件4同第一電路基板和第二電路基板一起與上述固定構(gòu)件5分開(kāi)地配置于不會(huì)影響設(shè)備的薄型化的位置。這一點(diǎn)也對(duì)上述設(shè)備的薄型化作出貢獻(xiàn)。此外，上述第一電路基板與第二電路基板既可以是相同的(一體的)電路基板，也可以是不同的(分開(kāi)的)電路基板。

另外，作為上述下包層1a、2a、芯1b、2b以及上包層1c、2c的形成材料，例如能夠列舉環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、聚酰胺、聚酰亞胺聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等高分子樹(shù)脂、硅類(lèi)樹(shù)脂等，利用與該形成材料相應(yīng)的制法，能夠制作上述線狀的第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2。另外，上述芯1b、2b的折射率設(shè)定為比上述下包層1a、2a和上包層1c、2c的折射率大。該折射率的調(diào)整例如能夠通過(guò)調(diào)整各形成材料的種類(lèi)的選擇或組成比率來(lái)進(jìn)行。另外，作為上述固定構(gòu)件5的形成材料，能夠列舉感光性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂、金屬等，利用與該形成材料相應(yīng)的制法，能夠制作該固定構(gòu)件5。

圖2的(a)是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第2實(shí)施方式的俯視圖，圖2的(b)是第2實(shí)施方式的縱向截面圖。關(guān)于本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器，在各光波導(dǎo)1、2的前端面設(shè)置將光路變換90°的棱鏡等光路變換構(gòu)件6A、6B，來(lái)形成各光波導(dǎo)1、2的前端部。上述光路變換構(gòu)件6A、6B能夠以通過(guò)粘接劑粘接于各光波導(dǎo)1、2或者通過(guò)傳遞成型而與各光波導(dǎo)1、2一體成型的方式設(shè)置。而且，光射出部的上述光路變換構(gòu)件(第一光路變換構(gòu)件)6A的光射出面與光入射部的上述光路變換構(gòu)件(第二光路變換構(gòu)件)6B的光入射面隔出空間S地相向。另外，在上述前端部的各光波導(dǎo)1、2的部分與在上述空間S傳播的光(參照?qǐng)D示的單點(diǎn)劃線的箭頭)呈直角〔圖2的(b)中為上下方向〕地延伸。除此以外的部分與上述第1實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的厚度為0.1mm時(shí)，能夠使固定這些各前端部的固定構(gòu)件5的部分寬度W為0.35mm。與以往的固定發(fā)光元件3和受光元件4的所述固定構(gòu)件51(參照?qǐng)D12)的部分的寬度W1(0.53mm以上)比較，該固定構(gòu)件5的部分的寬度W薄型化。而且，與上述第1實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖3是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第3實(shí)施方式的縱向截面圖。本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器將各光波導(dǎo)1、2的前端彎曲90°，并使光射出部的光射出面與光入射部的光入射面隔出空間S地相向。這樣的各光波導(dǎo)1、2能夠通過(guò)使用具有這樣的彎曲形狀的模具的傳遞成型而一體成型。而且，除去上述彎曲的前端之外的前端部的各光波導(dǎo)1、2的部分與在上述空間S傳播的光(參照?qǐng)D示的單點(diǎn)劃線的箭頭)呈直角(圖3中為上下方向)地延伸。除此以外的部分與上述第2實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的厚度為0.1mm、設(shè)包括前端的彎曲部分在內(nèi)的厚度為0.15mm時(shí)，能夠使固定這些各前端部的固定構(gòu)件5的部分的寬度W為0.4mm。與以往的固定發(fā)光元件3和受光元件4的所述固定構(gòu)件51(參照?qǐng)D12)的部分的寬度W1(0.53mm以上)比較，該固定構(gòu)件5的部分的寬度W薄型化。而且，與上述第2實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖4是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第4實(shí)施方式的縱向截面圖。關(guān)于本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器，在各光波導(dǎo)1、2的前端部形成將光路變換90°的光路變換部7A、7B。該光路變換部7A、7B為與各光波導(dǎo)1、2的長(zhǎng)邊方向(光的傳播方向)呈45°的傾斜面，并在該傾斜面的與芯1b、2b對(duì)應(yīng)的部分，光反射來(lái)將光路變換90°(參照?qǐng)D示的單點(diǎn)劃線的箭頭)。上述傾斜面能夠通過(guò)利用切割刀或激光加工等切削各光波導(dǎo)1、2的前端部來(lái)形成。而且，將由第一光波導(dǎo)1的光路變換部7A變換了光路的光射出的光射出面與該光入射的第二光波導(dǎo)2的光入射面隔出空間S地相向。另外，各光波導(dǎo)1、2的前端部與在上述空間S傳播的光呈直角(圖4中為上下方向)地延伸。除此以外的部分與圖2的(a)、(b)所示的所述第2實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中，與上述第2實(shí)施方式同樣地，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的厚度為0.1mm時(shí)，能夠使固定這些各前端部的固定構(gòu)件5的部分的寬度W為0.35mm，與以往的所述固定構(gòu)件51(參照?qǐng)D12)的部分的寬度W1(0.53mm以上)比較，該固定構(gòu)件5的部分的寬度W薄型化。而且，與上述第2實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖5是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第5實(shí)施方式的縱向截面圖。本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器在使第一光波導(dǎo)1的光射出面(前端面)與第二光波導(dǎo)2的光入射面(前端面)朝向同一側(cè)(圖5中為上側(cè))的狀態(tài)下，利用固定構(gòu)件5將上述第一光波導(dǎo)1的光射出部(前端部)和上述第二光波導(dǎo)2的光入射部(前端部)進(jìn)行固定。在本實(shí)施方式中，上述光射出部與光入射部(各前端部)沿著各光波導(dǎo)1、2的長(zhǎng)邊方向接觸。而且，當(dāng)在朝向上述光射出面的一側(cè)的空間S的規(guī)定位置(距離)存在成為被探測(cè)物M的物體時(shí)，上述發(fā)光元件3所發(fā)光的光通過(guò)上述第一光波導(dǎo)1的芯1b之中而從該光射出面(前端面)射出，在該物體上反射并向上述第二光波導(dǎo)2的芯2b的光入射面(前端面)入射且通過(guò)該芯2b之中，由上述受光元件4接收(參照?qǐng)D示的單點(diǎn)劃線的箭頭)。當(dāng)在該規(guī)定位置(距離)沒(méi)有上述物體時(shí)，上述射出的光不會(huì)在上述物體上反射，或者即使發(fā)生了反射，反射光也不向上述光入射面入射。除此以外的部分與圖2的(a)、(b)所示的所述第2實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的厚度為0.1mm時(shí)，這些各前端部相接觸的狀態(tài)的寬度為0.2mm，能夠使固定這兩個(gè)前端部的固定構(gòu)件5的寬度W為0.7mm。與以往的固定發(fā)光元件3和受光元件4的所述固定構(gòu)件52(參照?qǐng)D13)的寬度W2(3.05mm以上)比較，該固定構(gòu)件5的寬度W相當(dāng)薄型化。而且，與上述第2實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖6是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第6實(shí)施方式的縱向截面圖。關(guān)于本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器，在各光波導(dǎo)1、2的前端面設(shè)置將光路變換90°的棱鏡等光路變換構(gòu)件6A、6B，來(lái)形成各光波導(dǎo)1、2的前端部。上述光路變換構(gòu)件6A、6B與圖2的(a)、(b)所示的第2實(shí)施方式相同。而且，使光射出部的上述光路變換構(gòu)件(第一光路變換構(gòu)件)6A的光射出面與光入射部的上述光路變換構(gòu)件(第二光路變換構(gòu)件)6B的光入射面朝向同一側(cè)(圖6中為上側(cè))。另外，上述前端部的各光波導(dǎo)1、2的部分與上述光射出面所朝向的方向呈直角(圖6中為向左方向)地延伸。此外，在圖6中，圖示為第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2重疊，另外圖示為發(fā)光元件3與受光元件4重疊，并且圖示為上述第一光路變換構(gòu)件6A與第二光路變換構(gòu)件6B重疊。除此以外的部分與上述第5實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的厚度為0.1mm時(shí)，能夠使固定這兩個(gè)前端部的固定構(gòu)件5的部分的厚度T為0.35mm。與以往的固定發(fā)光元件3和受光元件4的所述固定構(gòu)件52(參照?qǐng)D13)的厚度T2(1.0mm以上)比較，該固定構(gòu)件5的部分的厚度T薄型化。而且，與上述第5實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖7是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第7實(shí)施方式的縱向截面圖。關(guān)于本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器，將各光波導(dǎo)1、2的前端彎曲90°，并使光射出部的光射出面與光入射部的光入射面朝向同一側(cè)(圖7中為上側(cè))。能夠與圖3所示的第3實(shí)施方式同樣地獲得這樣的各光波導(dǎo)1、2。而且，各光波導(dǎo)1、2的前端部中的除去上述彎曲的前端以外的部分與上述光射出面所朝向的方向呈直角(圖7中為向左方向)地延伸。此外，圖7中，圖示為第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2重疊，另外圖示為發(fā)光元件3與受光元件4重疊。除此以外的部分與上述第6實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的包括前端彎曲部分在內(nèi)的厚度為0.1mm時(shí)，能夠使固定這兩個(gè)前端部的固定構(gòu)件5的部分的厚度T為0.4mm。與以往的固定發(fā)光元件3和受光元件4的所述固定構(gòu)件52(參照?qǐng)D13)的厚度T2(1.0mm以上)比較，該固定構(gòu)件5的部分的厚度T薄型化。而且，與上述第6實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖8是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第8實(shí)施方式的縱向截面圖。關(guān)于本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器，在各光波導(dǎo)1、2的前端部形成將光路變換90°的光路變換部7A、7B。該光路變換部7A、7B與圖4所示的第4實(shí)施方式相同。而且，將由第一光波導(dǎo)1的光路變換部7A變換了光路的光射出的光射出面與該光的反射光入射的第二光波導(dǎo)2的光入射面朝向同一側(cè)(圖8中為上側(cè))。另外，各光波導(dǎo)1、2的前端部與上述光射出面所朝向的方向呈直角(圖8中為向左方向)地延伸。此外，圖8中，圖示為第一光波導(dǎo)1與第二光波導(dǎo)2重疊，另外圖示為發(fā)光元件3與受光元件4重疊。除此以外的部分與圖6所示的所述第6實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中，與上述第6實(shí)施方式同樣地，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的厚度為0.1mm時(shí)，能夠使固定這兩個(gè)前端部的固定構(gòu)件5的部分的厚度T為0.35mm，與以往的所述固定構(gòu)件52(參照?qǐng)D13)的厚度T2(1.0mm以上)比較，固定構(gòu)件5的部分的厚度T薄型化。而且，與上述第6實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖9是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第9實(shí)施方式的縱向截面圖。關(guān)于本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器，在各光波導(dǎo)1、2的前端部形成將光路變換比90°稍大的角度的光路變換部8A、8B，在使各光波導(dǎo)1、2的前端部彼此對(duì)接的狀態(tài)下，利用固定構(gòu)件5來(lái)固定這些前端部。而且，將由第一光波導(dǎo)1的光路變換部8A變換了光路的光射出的光射出面與該光的反射光入射的第二光波導(dǎo)2的光入射面朝向同一側(cè)(圖9中為上側(cè))。另外，各光波導(dǎo)1、2的前端部與上述光射出面所朝向的方向呈直角(圖9中第一光波導(dǎo)1向左方向，第二光波導(dǎo)2向右方向)地延伸。除此以外的部分與圖6所示的所述第6實(shí)施方式相同，對(duì)相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。

在本實(shí)施方式中也與上述第6實(shí)施方式相同，例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)1、2的厚度為0.1mm時(shí)，能夠使固定這兩個(gè)前端部的固定構(gòu)件5的部分的厚度T為0.35mm，與以往的所述固定構(gòu)件52(參照?qǐng)D13)的厚度T2(1.0mm以上)比較，固定構(gòu)件5的部分的厚度T薄型化。而且，與上述第5實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

圖10是示出本發(fā)明的光學(xué)傳感器的第10實(shí)施方式的縱向截面圖。關(guān)于本實(shí)施方式的光學(xué)傳感器，使第一光波導(dǎo)1承擔(dān)第二光波導(dǎo)2的功能，將芯1b設(shè)為一個(gè)。即，在第一光波導(dǎo)1的長(zhǎng)邊方向的中間部形成有切削部9，該切削部9具有與該長(zhǎng)邊方向(來(lái)自發(fā)光元件3的光的傳播方向)呈直角的面9a、和在該呈直角的面的前方(來(lái)自發(fā)光元件3的光的傳播方向)且與第一光波導(dǎo)1的長(zhǎng)邊方向呈45°的傾斜面9b。在與該切削部9對(duì)應(yīng)的部分(圖10中為切削部9的上方)連接有受光元件4。來(lái)自發(fā)光元件3的光通過(guò)上述切削部9而從第一光波導(dǎo)1的前端面射出。而且，從該前端面射出的光在被探測(cè)物M上反射之后，向相同的第一光波導(dǎo)1的前端面入射，并通過(guò)上述傾斜面9b將光路變換90°，由上述發(fā)光元件3來(lái)接收(參照?qǐng)D示的單點(diǎn)劃線的箭頭)。在本實(shí)施方式中，沒(méi)有構(gòu)成上述固定構(gòu)件5(參照?qǐng)D9等)。

在本實(shí)施方式中，光的接收發(fā)出部分是第一光波導(dǎo)1的前端面，因此例如當(dāng)設(shè)第一光波導(dǎo)1的高度(厚度)為0.1mm時(shí)，光的接收發(fā)出部分的高度(厚度)則為0.1mm，與以往的光的接收發(fā)出部分即所述固定構(gòu)件52(參照?qǐng)D13)的厚度T2(1.0mm以上)比較，該光的接收發(fā)出部分的高度(厚度)相當(dāng)薄型化。而且，與上述第5實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置上述光學(xué)傳感器的設(shè)備的薄型化。

此外，在上述第1實(shí)施方式～第10實(shí)施方式中，將發(fā)光元件3和受光元件4與各光波導(dǎo)1、2的一個(gè)端面連接(除了第10實(shí)施方式的受光元件4的連接)，但也可以如圖11中縱向截面圖所示，在至少一方的光波導(dǎo)1、2形成將光路變換90°的光路變換部10A、10B，并對(duì)與該光路變換部10A、10B對(duì)應(yīng)的部分連接上述元件3、4。上述光路變換部10A、10B與圖4所示的所述第4實(shí)施方式的光射出部和光入射部的光路變換部7A、7B相同。

另外，在上述第1實(shí)施方式～第9實(shí)施方式中，為了固定各光波導(dǎo)1、2的前端部而使用了固定構(gòu)件5，但該固定構(gòu)件5的形狀也可以是圖示以外的形狀，能夠根據(jù)設(shè)置該固定構(gòu)件5的設(shè)備來(lái)適當(dāng)設(shè)定。并且，也可以不使用上述固定構(gòu)件5就固定于設(shè)備。其中，在第1實(shí)施方式～第4實(shí)施方式中，被探測(cè)物M通過(guò)光射出面與光入射面之間的空間S，因此該空間S的大小、形狀等能夠根據(jù)被探測(cè)物M的大小、形狀等來(lái)適當(dāng)設(shè)定。

而且，上述第1實(shí)施方式～第10實(shí)施方式的光學(xué)傳感器例如能夠作為光斷續(xù)器、區(qū)域傳感器、接近傳感器、光電傳感器、RGB傳感器、光編碼器、靜脈認(rèn)證傳感器、血流傳感器等來(lái)使用。

接著，與現(xiàn)有例一同說(shuō)明實(shí)施例。但是，本發(fā)明并不限定于實(shí)施例。

[實(shí)施例]

〔下包層和上包層的形成材料〕

通過(guò)將脂肪族改性環(huán)氧樹(shù)脂(DIC公司制造，EPICLONEXA-4816)80重量份、脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂(DAICEL公司制造，EHPE-3150)20重量份、光產(chǎn)酸劑(ADEKA公司制造，SP170)2重量份、乳酸乙酯(武藏野化學(xué)研究所制造，溶劑)40重量份混合，來(lái)調(diào)制下包層和上包層的形成材料。

〔芯的形成材料〕

通過(guò)將鄰甲酚酚醛縮水甘油醚(新日鐵住金化學(xué)社制，YDCN-700-10)50重量份，雙苯氧乙醇芴二縮水甘油醚(大阪GAS CHEMICAL公司制造，OGSOLEG)50重量份、光產(chǎn)酸劑(ADEKA公司制造，SP170)1重量份、乳酸乙酯(武藏野化學(xué)研究所制造，溶劑)15重量份混合，來(lái)調(diào)制芯的形成材料。

〔第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)〕

使用上述形成材料，在厚度25μm的帶狀(寬度0.1mm)的下包層表面的中央，沿著下包層表面的長(zhǎng)邊方向，形成一個(gè)厚度50μm的帶狀(寬度50μm)的芯，在上述下包層表面以遮蓋芯的方式形成上包層(距芯上表面的厚度25μm、寬度0.1mm)。由此，獲得厚度0.1mm、寬度0.1mm的線狀的第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)。

〔發(fā)光元件和受光元件〕

作為發(fā)光元件，準(zhǔn)備ULM公司制造的ULM850-05-TT-C0101G，并安裝于第一電路基板。關(guān)于該發(fā)光元件的尺寸，包含第一電路基板在內(nèi)，寬度W0為1.0mm，厚度T0為0.3mm。另外，作為受光元件，準(zhǔn)備京SEMI公司制造的KPDG006HA1，安裝于第二電路基板。關(guān)于該受光元件的尺寸，包含第二電路基板在內(nèi)，寬度W0為1.0mm，厚度T0為0.35mm(參照?qǐng)D12、圖13)。

〔實(shí)施例1〕

〔光學(xué)傳感器〕

使用上述第一光波導(dǎo)和第二光波導(dǎo)、發(fā)光元件和受光元件，來(lái)制作圖1的(a)、(b)所示的光學(xué)傳感器。此外，固定構(gòu)件由合成樹(shù)脂制成。

〔實(shí)施例2〕

〔光學(xué)傳感器〕

與上述實(shí)施例1同樣地制作圖4所示的光學(xué)傳感器。

〔實(shí)施例3〕

〔光學(xué)傳感器〕

與上述實(shí)施例1同樣地制作圖5所示的光學(xué)傳感器。

〔實(shí)施例4〕

〔光學(xué)傳感器〕

與上述實(shí)施例1同樣地制作圖8所示的光學(xué)傳感器。

〔現(xiàn)有例1〕

準(zhǔn)備圖12所示的以往的光學(xué)傳感器。

〔現(xiàn)有例2〕

準(zhǔn)備圖13所示的以往的光學(xué)傳感器。

〔光學(xué)傳感器的光的接收發(fā)出部分的尺寸測(cè)定〕

測(cè)定上述實(shí)施例1～4與現(xiàn)有例1、2的光學(xué)傳感器中的固定構(gòu)件的尺寸。其結(jié)果，實(shí)施例1的固定構(gòu)件的厚度T為0.5mm，實(shí)施例2的固定各光波導(dǎo)的前端部的固定構(gòu)件的部分的寬度W為0.35mm，實(shí)施例3的固定兩個(gè)光波導(dǎo)的前端部的固定構(gòu)件的部分的寬度W為0.7mm，實(shí)施例4的固定兩個(gè)光波導(dǎo)的前端部的固定構(gòu)件的部分的厚度T為0.35mm。另外，現(xiàn)有例1的固定各元件的固定構(gòu)件的部分的寬度W1為0.53mm，厚度T1為1.6mm，現(xiàn)有例2的固定兩個(gè)元件的固定構(gòu)件的部分的寬度W2為3.05mm，厚度T2為1.0mm。

從上述尺寸測(cè)定的結(jié)果來(lái)看，可知實(shí)施例1、4的固定構(gòu)件的厚度T比現(xiàn)有例1、2的固定構(gòu)件的厚度T1、T2薄，實(shí)施例2的固定構(gòu)件的規(guī)定部分的寬度W比現(xiàn)有例1的固定構(gòu)件的規(guī)定部分的寬度W1窄，實(shí)施例3的固定構(gòu)件的規(guī)定部分的寬度W比現(xiàn)有例2的固定構(gòu)件的規(guī)定部分的寬度W2窄。而且，上述固定構(gòu)件的部分為光的接收發(fā)出部分，因此可知在實(shí)施例1～4中，與現(xiàn)有例1、2比較，光的接收發(fā)出部分薄型化。

另外，已確認(rèn)在上述實(shí)施例1～4的光學(xué)傳感器中適當(dāng)完成光的接收發(fā)出。

上述實(shí)施例中，示出針對(duì)本發(fā)明的具體的方式，但是上述實(shí)施例只不過(guò)是單純的例示而已，并不是限定性地解釋。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言能夠想到的明顯的各種變形均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的光學(xué)傳感器設(shè)置于設(shè)備，能夠用于以光學(xué)的方式探測(cè)物體的有無(wú)或狀態(tài)等。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

M：被探測(cè)物；S：空間；1：第一光波導(dǎo)；2：第二光波導(dǎo)；3：發(fā)光元件；4：受光元件。